يستخدم صندوق إزالة الغازات الدوار النيتروجين لتنقية الألومنيوم المنصهر

أثناء المعالجة في الفرن، تذوب الغازات (وخاصة الهيدروجين) في الألومنيوم المنصهر. وعادةً ما تكون إزالة الغازات المذابة هي الخطوة الأخيرة قبل صب الألومنيوم لتشكيل المنتج. وإذا لم تتم إزالة الغازات المذابة، فإن منتج الألومنيوم الناتج سيحتوي على غازات متبقية، مما يؤدي إلى تكوين تجاويف صغيرة أو ثقوب. وتعتبر المنتجات النهائية التي تحتوي على هذه الفجوات الصغيرة غير مرغوب فيها لأنها قد تكون ذات أسطح غير مستوية، أو تحتوي على ثقوب، أو تفتقر إلى السلامة الهيكلية. ويقوم صندوق إزالة الغازات الدوار بإدخال غاز خامل مثل النيتروجين أو الأرجون إلى حوض الألومنيوم المنصهر، حيث يعمل الغاز الخامل على إزالة الهيدروجين المذاب من الألومنيوم المنصهر. ويُطلق المتخصصون في هذا المجال على هذه العملية اسم «إزالة الغازات».

صندوق إزالة الغازات الدوار

بالإضافة إلى إزالة الهيدروجين المذاب، تعمل عملية إزالة الغازات أيضًا على إزالة بعض الشوائب الصلبة، مثل الأكاسيد والأملاح، وفلوريد الصوديوم، وفلوريد الألومنيوم، وغيرها من الفلوريدات، التي قد تكون موجودة في معلق المعدن المنصهر في وجود الهيدروجين المذاب. إن وحدة إزالة الغازات الدوارة وعادةً ما يتم تطبيقه قبل عملية الصب، ولكنه لا يقتصر على ذلك، حيث يمكن استخدامه في أي مكان يتم فيه إعادة صهر الألومنيوم. ويمكن ضبط معدل تدفق الهواء على أي قيمة مرغوبة وفقًا لنوع معدات المعالجة المستخدمة، ودرجة حرارة صهر المعدن المراد صهره، وحجم أنبوب الصهر، وما إلى ذلك.

يأتي معدن الألومنيوم المستخدم تجاريًّا من مصدرين: إما الألومنيوم النقي المستخرج من الألومينا (المعروف باسم «الألومنيوم الأولي»)، أو المعدن الذي يتم الحصول عليه من خلال إعادة تدوير الخردة من مصادر عديدة (المعروف باسم «الألومنيوم الثانوي»).

في كلتا الحالتين، يجب تكرير المعدن قبل أن يصبح صالحًا للاستخدام في أغراض التصنيع. حيث تشكل الأكاسيد رغوة، ويذوب الهيدروجين في المعدن، وتزداد قابليته للذوبان مع ارتفاع درجة الحرارة. وما لم تتم إزالته، فإن الغاز المذاب سيتسبب في حدوث تشققات في قطعة الصب النهائية أثناء تبريدها. ومن المشاكل الرئيسية الأخرى أنه يجب إزالة العناصر الشائبة من المعدن المنصهر إلى مستوى منخفض جدًّا محدد مسبقًا.

في صناعة الألومنيوم وسبائك الألومنيوم، تتمثل الممارسة الشائعة في تمرير الكلور عبر المعدن المنصهر لإزالة الغازات المذابة وتطهير المعدن من المسام والشوائب الأكسيدية وغيرها من الشوائب. تُعرف هذه العملية باسم «عامل التذويب» أو «عامل إزالة الغازات»، وعادةً ما يُستخدم غاز الكلور من نوع 100%. يستخدم صندوق إزالة الغازات الدوار غاز النيتروجين لإزالة الغازات من الألومنيوم.

Leave a Reply